Berechnung großer Flanschverbindungen von ... - GL Group

Für den Nachweis im Grenzzustand der Tragfähigkeit gegen Bruch ist der lineare Verlauf der
Schraubenkraft (Linie 1) lediglich von theoretischer Bedeutung. Dieser Nachweis wird nach DIN 18
800 und Aussage des Auslegungsausschusses geführt, als wäre die Schraube nicht vorgespannt (s. [
13 ] ).
5.4 Grenzzustand der Ermüdung
Der Nachweis der Ermüdung erfolgt üblicherweise
nach EUROCODE 3 [ 14 ] mit Hilfe der linearen Scha-
densakkumulationshypothese nach Palmgren und Mi-
ner, wobei die Schädigung D < 1 sein muß.
Zur Berechnung der Schädigung werden die in der
Schraube vorhandenen Schraubenkräfte bzw. deren
Schwingweiten benötigt.
Für den Nachweis mit Hilfe des linearen Berech-
nungsverfahrens reicht dabei die Kenntnis der
Schwingweite der Schraubenkräfte. Bei Berücksichti-
gung des nichtlinearen Verlaufs werden sowohl die
Schwingweite der Schraubenkraft (Spannungs-
schwingweite ), wie auch das Niveau der Bean-
spruchung, gegeben durch den Mittelwert der Schrau-
benkraft (Mittelwert der Spannung M) benötigt.
Als Teilsicherheitsbeiwert für den Nachweis der Ermüdung wird üblicherweise F = 1.0 verwendet.
5.4.1 Lineares Berechnungsverfahren
PETERSEN gibt in [ 4 ] eine vereinfachte, lineare Berechnungsmethode der Schraubenkräfte mit einem
linearen Verlauf an. Die Berechnung liefert im Bereich kleiner Mantelzugkräfte konservative, auf der
sicheren Seite liegende Schraubenkräfte, im Bereich vor Erreichen von Z krit jedoch zu kleine Werte
(s. Abb. 5.2).
5.4.2 Nichtlineare Berechnungsverfahren
Für große WEA wird oft der Grenzzustand der Ermüdung für die Dimensionierung maßgebend. Da-
her ist man bemüht, die bestehenden Reserven durch die Anwendung nichtlinearer Berechnungsver-
fahren auszuschöpfen.
Zur Zeit gibt es, neben der Berechnung mit der FE- Methode, die beiden vereinfachten Verfahren
von SCHMIDT / NEUPER [ 3 ] und von PETERSEN [ 5 ]. Im folgenden wird auf diese Verfahren näher
eingegangen.
5.4.2.1 Verfahren von SCHMIDT / NEUPER
Abbildung 5.2: Schraubenkraftverlauf
nach PETERSEN (lineares Modell)
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